KLD弧光保护.ppt

1、中低压电弧光保护系统,帝森克罗德电气集团 弧光保护公司,网址：www.kld-,公司简介,帝森克罗德集团弧光保护公司 (KLD-AP),KLD-AP是专业从事中低压开关柜母线保护系统的研发、生产、销售及服务的高新技术型公司，以“安全即效益”的理念为依托，采用国际先进技术，贴合用户需求，全方位多功能，给传统中低压母线及开关柜带来更安全的运行保护，为您的效益空间提供保障。 KLD-AP的中低压母线弧光快速保护系统以智能电网的发展为方向，结合国外先进的智能电网产品设计理念，为客户提供具有前瞻性和最优性价比的弧光保护装置及完善的保护配置方案。 KLD-AP的中低压母线弧光快速保护系统，将弧光检测和高速

2、过流检测相结合，利用高速分断输出，使保护动作快速，安全、可靠。弧光发生后，其动作时间最快可达1ms，其快速动作能力能最大限度的保护人身和设备安全。KLD-AP的中低压母线弧光快速保护系统针对具体行业特性的不同，提供针对性的解决方案。目前已广泛应用于国内外发电厂配电系统、大用户厂用及配电系统中。,目录,1. 中低压开关柜保护背景,2. 电弧光保护系统原理,3. KLD弧光保护系统介绍,4. KLD弧光保护系统安装,5. 成功应用案例,1 中低压开关柜电弧光保护背景,中低压开关柜保护现状（400V-35kV）：,特点,具后备保护方案，保护时间为：0.5s2s，有延时,35KV以下电压等级系统的无配

3、置专用的母线保护,出线多、操作频繁、设备老化、运行条件较恶劣，导致故障几率增大,中低压开光柜故障分析：,开关柜在运行中的故障：大量电弧光故障事故。多是由于环境条件的影响，导体线间距离与大地的距离较近，使绝缘材料受潮，设备绝缘表面产生凝露和附着污秽，因而设备绝缘水平下降造成事故。,1 中低压开关柜电弧光保护背景,电弧光产生的原因 1. 人为和操作错误 2. 设备故障或断路器灭弧失败 3. 人或者动物误入带电线路区间，维修后工具遗留线路等 4. 电缆或其他绝缘老化，设备破损 5. 恶劣天气如台风，雷电等造成线路破损,电弧光的危害：,对设备本身： 1）压力、温度急剧上升，易造成爆炸；2）铜排线缆等熔

4、毁气化；3）使设备强烈振动使其松脱，易发生二次事故等,对人身安全： 1）高温烧灼皮肤，强光刺伤眼睛；2）产生大量有害气体，伤害呼吸系统；3）拉弧现象能够远距离造成人员伤害，危及人身安全；4）碎片飞射，造成人员伤害甚至死亡,1 中低压开关柜电弧光保护背景,电弧光会引起爆炸,开关柜遭到严重破坏,电弧光的危害：,1 中低压开关柜电弧光保护背景,案例一 2003年7月，北京北土城站10kV 5号母线发生单相接地，在查找故障线路的操作过程中，把5号母线单相接地故障接到3号母线上，引起211开关柜爆炸，造成一台进口全密封110kV、31.5MVA主变压器因出口短路损坏。 案例二 2006年4月，广东某供电

5、局在一变电站进行检修对某10kV出线进行切换操作时，由于违章操作和开关柜内联锁功能失效，在带负荷拉开该带电线路的线路侧刀闸时产生弧光短路故障，故障电弧效应将该线路柜后门冲开，将拿地线到停电线路柜后面的一位检修人员灼伤。 案例三 2007年9月，河南某供电局在220KV变电站在进行检修时，配电房进线柜内部故障发生爆炸，在附近的6名工作人员被电弧火球烧伤，配电房外一变压器因短路烧毁，变电站停电，事故造成该市部分地区大面积停电1小时。,电弧光故障实例,1 中低压开关柜电弧光保护背景,开关柜燃弧及危害,现有母线保护方案,国内弧光保护应用,国家对中低压母线保护规定,1 中低压开关柜电弧光保护背景,总切除

6、时间小于85ms，才能使设备不遭受损害，大于100ms，将对设备造成不同程度的损害。（注：IEC298交流金属封闭开关设备和控制设备规定）,接线复杂，对CT要求高，安装在有很多出线的6-35kV母线上有很多困难，价格昂贵,根据电力装置的继电保护和自动装置设计规范（GB 500062-1992），对中低压母线的保护有如下规定： 第7.0.1条 对于发电厂和主要变电所的3-10KV母线及并列运行的双母线，在下列情况下应装设专用母线保护： 一、须快速而有选择地切除一段或一组母线上的故障，才能保证发电厂及电力网安全运行和重要负荷的可靠供电时; 二、当线路断路不允许切除线路电抗器前的短路时 第7.0.3

7、条 对于发电厂和变电所的35-110KV电压的母线，在下列情况下应装设专用母线保护： 二、110KV单母线，重要的发电厂或变电所的35-63KV母线，根据系统稳定要求或为保证重要用户最低允许电压要求，需要快速地切除母线上的故障时。,国内：目前各地纷纷将电弧光保护作为新建项目开关柜的“标配”。电力系统，尤其是发电系，约 70% -80%的新建电厂均采用了专用母线电弧光保护。 云南电网云电生2010219号文下文：“关于在中低压开关柜加装电弧光保护的通知” 辽宁电网生技部今年下达2号文件要求积极开展开关柜内弧光保护技术的研究和应用，以减少故障电弧的持续破坏时间。 湖南省电网年初已通过母线电弧光保护

8、评审会。,总结：,1 中低压开关柜电弧光保护背景,误操作,机械磨损 绝缘老化,设备质量 相对较差,间距小 小动物危害,出线多 操作频繁,中低压母线故障率高,故障发展和扩大 巨大的经济损失,中低压开关柜发生电弧光故障过程：,2 中低压电弧光保护系统简介,发/配/用电设备内部故障 （绝缘降低、过电压、老化等）,发/配/用电设备外部带电部位 对地或相近带电部位弧光放电,绝缘 击穿后,放电电弧,短路电流,切除,设备损坏,故障消失,供电中断,持续,（过电压、腐蚀、污染、潮湿、小动物、误操作等）,特点：突破了常规保护的判据原则，率先采用了检测弧光和电流两个非关联参数（电量和非电量）作为判据比其他保护误动率

9、更小，可靠性更高。,2 中低压电弧光保护系统简介,电弧光保护系统的基本原理：,TYSEN-KLD电弧光保护系统解决方案：,3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍,健全的销售网络,专 业 的 技 术 团 体,完 善 的 服 务 体 系,TYSEN-KLD 电弧光保护系统,动作时间短,保护范围广,主控单元,电流单元,弧光单元,电源模块,低压母线,跳闸信号,跳闸信号,弧光传感器,高压母线,TYSEN-KLD电弧光保护系统构成：,3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍,16个光信号输入口（弧光传感器） 4个光综合信号输入口 4个数据传输口 4个快速跳闸出口 6个跳闸出口，继电器 输出5A,250V

10、AC 可编程跳闸逻辑 持续全面的自检功能,3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍,主控单元（KLD-AP-MCU）:,可适配1A，2A，5A的电流互感器 电流整定范围 50In 500%In 系统正常时显示闪烁的绿灯，检测到过电流时显示灯变为红色，过电流报警解除后显示闪烁的红灯,电流单元（KLD-AP-CTE),弧光单元（KLD-AP-ACU),弧光传感器安装在开关柜内，把光信号直接传给弧光单元或主控单元； 安装十分方便； 不会发生任何误动作，也不需任何维护； 灵敏度可在10 kLUX50kLUX范围间调整。 无源介质，抗干扰能力强,3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍,弧光传感器（KL

11、D-AP-AS),10 个光信号输入口（弧光传感器）； 检测光线灵敏度可通过面板上电位计调节设定； 可用TEST按钮测试跳闸逻辑，正常时显示灯闪烁绿灯，检测到光线时显示灯变为红色，光线报警解除后显示闪烁的红灯。,完全满足所有电磁兼容（EMC）标准及继电器保护设计标准。 跳闸出口采用快速跳闸技术，输出跳闸信号速度快（1ms )。 采用过流和弧光双判断原理，动作可靠。 采用无源弧光探头，20年免维护，直接光纤连接传输，抗电磁干扰能力强。 可编程选择跳闸逻辑，根据实际电路进行扩展。 可编程选择信号逻辑，根据实际情况改为跳闸出口。 持续全面的自检功能。 安装便携，使用方便，维护工作量小 。 感光度可按

12、实际情况调整。 可保护276个检测点。 具有故障定位功能，准确显示故障位置。 配置灵活，适应性强。对于不同类型接线，可灵活编程，适用于各种接线的运行方式。 具有断路器失灵保护功能。,3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍,KLD电弧光保护系统主要性能及特点：,3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍,KLD电弧光保护系统,选择性,灵敏性,快速性,可靠性,故障定位 功能,断路器 失灵保护,抗干扰 能力强,安装使用 方便,KLD电弧光保护系统优势：,3 TYSEN-KLD电弧光保护系统介绍,KLD电弧光保护系统应用领域：,火电厂,水电站,核电站,厂矿,电网,400V,3KV,6KV,35KV,1

13、0KV,KLD电弧光 保护系统,4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装,KLD电弧光保护系统典型应用案例：,单母线单进线接线：,4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装,KLD电弧光保护系统典型应用案例：,单母线双进线接线：,4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装,KLD电弧光保护系统典型应用案例：,母线分段接线方案一：,4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装,KLD电弧光保护系统典型应用案例：,母线分段接线方案二：,进线柜,PT柜,电容柜,出线柜,出线柜,出线柜,主控单元,电流单元,弧光单元,弧光传感器,KLD电弧光保护系统典型安装示意图：,4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装,弧

14、光保护系统安装实例,弧光保护主单元,KLD电弧光保护系统产品安装实例：,4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装,弧光保护系统安装实例,KLD电弧光保护系统产品安装实例：,4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装,电流单元,KLD电弧光保护系统产品安装实例：,4 TYSEN-KLD电弧光保护系统安装,案例一： 南方电网某35kV变电站09年6月15日（雷雨闪电），10kV线路三相短路故障，约50ms后线路过流段动作跳闸。故障切除约20ms后，10kV母线避雷器A相爆炸，引起母线三相短路，弧光保护动作，跳开#1主变变低侧501开关。事故造成10kV母线A相避雷器损坏；501PT柜的前后门因避雷器

15、爆炸而导致变形。 弧光保护正确动作，迅速跳开501进线开关，有效的防止事故扩大。大大缩短了母线停电时间。,5 成功应用案例,2010年11月18日上午国能某电厂10KV母线电动给水泵B柜发生母线事故，电弧光保护在这次事故中，在其它保护没有任何反应时，电弧光保护在第一时间 内发出了相应的弧光故障报警信号所示。,案例二：,案例三： 2011年6月17日下午浙江丽水电业局龙石变35KV母线运行方式为：、段母线并列运行。下午3点半左右35KV段母线压变柜A相发生单相接地故障，15时31分37秒A相的单相接地故障弧光很快发展为段母线A、B相短路故障。此时电弧光保护测得故障弧光和故障电流后在第一时间跳开段母线3